VSEPR Theory Questions in Hindi

(N/A) $VSEPR$ सिद्धांत केंद्रीय परमाणु के चारों ओर बंधित और अबंधित इलेक्ट्रॉन युग्मों की संख्या के आधार पर आकृतियों की भविष्यवाणी करता है:
$1$. $BeCl_{2}$: केंद्रीय परमाणु $Be$ में $2$ बंधित युग्म और $0$ एकाकी युग्म हैं। ज्यामिति: रैखिक $(180^{\circ})$।
$2$. $BCl_{3}$: केंद्रीय परमाणु $B$ में $3$ बंधित युग्म और $0$ एकाकी युग्म हैं। ज्यामिति: त्रिकोणीय समतलीय $(120^{\circ})$।
$3$. $SiCl_{4}$: केंद्रीय परमाणु $Si$ में $4$ बंधित युग्म और $0$ एकाकी युग्म हैं। ज्यामिति: चतुष्फलकीय $(109.5^{\circ})$।
$4$. $AsF_{5}$: केंद्रीय परमाणु $As$ में $5$ बंधित युग्म और $0$ एकाकी युग्म हैं। ज्यामिति: त्रिकोणीय द्विपिरामिडीय $(90^{\circ}, 120^{\circ})$।
$5$. $H_{2}S$: केंद्रीय परमाणु $S$ में $2$ बंधित युग्म और $2$ एकाकी युग्म हैं। ज्यामिति: कोणीय (Bent)।
$6$. $PH_{3}$: केंद्रीय परमाणु $P$ में $3$ बंधित युग्म और $1$ एकाकी युग्म है। ज्यामिति: त्रिकोणीय पिरामिडीय।

(N/A) $NH_{3}$ में,केंद्रीय $N$ परमाणु पर एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) और तीन $N-H$ आबंध युग्म होते हैं,जिससे यह $AB_{3}E$ प्रकार का अणु बन जाता है।
$H_{2}O$ में,केंद्रीय $O$ परमाणु पर दो एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म और दो $O-H$ आबंध युग्म होते हैं,जिससे यह $AB_{2}E_{2}$ प्रकार का अणु बन जाता है।
$VSEPR$ सिद्धांत के अनुसार,प्रतिकर्षण का क्रम है: $lp-lp > lp-bp > bp-bp$.
$H_{2}O$ में ऑक्सीजन परमाणु पर दो एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होते हैं,जो प्रबल $lp-lp$ प्रतिकर्षण उत्पन्न करते हैं,जिससे $O-H$ आबंध एक-दूसरे के करीब आ जाते हैं,जिसके परिणामस्वरूप बंध कोण $104.5^{\circ}$ हो जाता है।
$NH_{3}$ में नाइट्रोजन परमाणु पर केवल एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होता है,जो जल के दो एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्मों की तुलना में कम प्रतिकर्षण उत्पन्न करता है,जिसके परिणामस्वरूप बंध कोण $107^{\circ}$ होता है।

(N/A) यह ज्यामिति $NH_3$ में $N$ के $sp^3$ संकरण और $VSEPR$ सिद्धांत द्वारा समझाई जाती है।
$NH_3$ में,नाइट्रोजन का संयोजी कोश इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $2s^2 2p_x^1 2p_y^1 2p_z^1$ होता है। यह $sp^3$ संकरण से चार $sp^3$ संकरित कक्षक बनाता है,जिनमें से तीन में अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होते हैं और एक में एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) होता है।
ये तीन संकरित कक्षक तीन हाइड्रोजन परमाणुओं के $1s$ कक्षकों के साथ अतिव्यापन करके तीन $N-H$ सिग्मा बंध बनाते हैं। एक $sp^3$ कक्षक में एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म शेष रहता है।
$VSEPR$ सिद्धांत के अनुसार,एकाकी युग्म और बंध युग्म के बीच प्रतिकर्षण बल,दो बंध युग्मों के बीच के प्रतिकर्षण बल से अधिक होता है।
इस प्रतिकर्षण के कारण,अणु की ज्यामिति आदर्श चतुष्फलकीय से विकृत हो जाती है और बंध कोण $109.5^{\circ}$ से घटकर $107^{\circ}$ हो जाता है। इस प्रकार,$NH_3$ अणु की ज्यामिति त्रिकोणीय पिरामिडीय हो जाती है।

(N/A) $H_2O$ अणु की संरचना को ऑक्सीजन के $sp^3$ संकरण और $VSEPR$ सिद्धांत की सहायता से समझाया जा सकता है।
$H_2O$ में,मूल अवस्था में ऑक्सीजन का संयोजी कोश इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $2s^2 2p_x^2 2p_y^1 2p_z^1$ होता है,जिसमें दो युग्मित इलेक्ट्रॉन और दो अर्ध-पूर्ण कक्षक होते हैं।
ये चार कक्षक $sp^3$ संकरण से गुजरते हैं,जिसमें दो कक्षक अर्ध-पूर्ण और अन्य दो कक्षक पूरी तरह से भरे होते हैं।
दो अर्ध-पूर्ण $sp^3$ कक्षक $H$ के $1s$ कक्षक के साथ अतिव्यापन (overlap) करते हैं और दो $O-H$ सिग्मा बंध बनाते हैं। दो $sp^3$ कक्षक अनाबंधी (lone pairs) होते हैं।
$VSEPR$ सिद्धांत के अनुसार,एकाकी युग्मों (lone pairs) के बीच प्रतिकर्षण,बंध युग्मों (bond pairs) की तुलना में अधिक होता है। इस अतिरिक्त प्रतिकर्षण के कारण,दो $O-H$ बंध करीब आ जाते हैं,और बंध कोण $104.5^{\circ}$ हो जाता है। इस प्रकार,$H_2O$ की आकृति $V$ (कोणीय) होती है।

(N/A) मेथेन $(CH_4)$ के त्रि-आयामी निरूपण निम्नलिखित हैं:
$1$. फ्रेमवर्क मॉडल: बंधों को दिखाने के लिए रेखाओं का उपयोग करके आणविक ढांचे को दर्शाता है।
$2$. बॉल और स्टिक मॉडल: परमाणुओं को दर्शाने के लिए गेंदों और बंधों को दर्शाने के लिए छड़ियों का उपयोग करता है।
$3$. स्पेस फिलिंग मॉडल: परमाणुओं की वान डर वाल्स त्रिज्या को दिखाकर अणु के वास्तविक आकार और आकृति पर जोर देता है।

(C) अमोनिया $(NH_3)$ अणु में,केंद्रीय नाइट्रोजन परमाणु $sp^3$ संकरणित होता है।
इसमें तीन बंध युग्म और एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (लोन पेयर) होता है।
$VSEPR$ सिद्धांत के अनुसार,एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म की उपस्थिति ज्यामिति में विकृति पैदा करती है,जिसके परिणामस्वरूप $107.8^{\circ}$ के बंध कोण के साथ त्रिकोणीय पिरामिडल आकृति प्राप्त होती है।

(A) अमोनिया $(NH_3)$ में केंद्रीय परमाणु नाइट्रोजन $(N)$ है।
नाइट्रोजन के संयोजी कोश में $5$ इलेक्ट्रॉन होते हैं।
$NH_3$ में,नाइट्रोजन $3$ हाइड्रोजन परमाणुओं के साथ $3$ सहसंयोजक बंध बनाता है,जो $3$ आबंधी इलेक्ट्रॉन युग्मों को दर्शाता है।
इन $3$ बंधों के बनने के बाद,नाइट्रोजन परमाणु पर $2$ इलेक्ट्रॉन शेष रह जाते हैं,जो $1$ अनाबंधी (lone pair) इलेक्ट्रॉन युग्म बनाते हैं।
अतः,अमोनिया की संरचना में $3$ आबंधी और $1$ अनाबंधी इलेक्ट्रॉन युग्म होते हैं।

(A) $PCl_3$ में,फास्फोरस परमाणु $sp^3$ संकरित होता है,जिसके परिणामस्वरूप इसकी ज्यामिति पिरामिडीय होती है और फास्फोरस परमाणु पर एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) मौजूद होता है।
$PCl_5$ में,फास्फोरस परमाणु $sp^3d$ संकरित होता है,जिसके परिणामस्वरूप इसकी ज्यामिति त्रिकोणीय द्विपिरामिडीय होती है,जहाँ फास्फोरस के सभी पाँच संयोजी इलेक्ट्रॉन क्लोरीन परमाणुओं के साथ बंध बनाने में भाग लेते हैं।

(B) $SO_2$ अणु में,सल्फर परमाणु $sp^2$ संकरण में होता है। इसमें सल्फर परमाणु पर दो बंधित इलेक्ट्रॉन युग्म और एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होता है। $VSEPR$ सिद्धांत के अनुसार,एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म की उपस्थिति प्रतिकर्षण पैदा करती है,जिसके परिणामस्वरूप अणु की ज्यामिति कोणीय या $V$-आकार की हो जाती है और इसका बंध कोण लगभग $119.5^{\circ}$ होता है।

(N/A) क्लोरस अम्ल का रासायनिक सूत्र $HClO_2$ है।
इस अणु में,केंद्रीय क्लोरीन परमाणु एक हाइड्रॉक्सिल समूह $(-OH)$ और एक द्वि-आबंधित ऑक्सीजन परमाणु $(=O)$ से जुड़ा होता है।
संरचना को $H-O-Cl=O$ के रूप में दर्शाया जा सकता है।
क्लोरीन परमाणु पर इलेक्ट्रॉनों के दो एकाकी युग्म (lone pairs) होते हैं।

(A) $XeF_2$ के लिए: केंद्रीय परमाणु $Xe$ में $8$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं। यह $F$ परमाणुओं के साथ $2$ बंध बनाता है और इसमें $3$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होते हैं। $VSEPR$ सिद्धांत के अनुसार,स्टेरिक संख्या $2 + 3 = 5$ है,जो $sp^3d$ संकरण के अनुरूप है। ज्यामिति त्रिकोणीय द्विपिरामिडीय है,लेकिन $3$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्मों की उपस्थिति के कारण आकृति $Linear$ (रेखीय) है।
$XeF_4$ के लिए: केंद्रीय परमाणु $Xe$ में $8$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं। यह $F$ परमाणुओं के साथ $4$ बंध बनाता है और इसमें $2$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होते हैं। स्टेरिक संख्या $4 + 2 = 6$ है,जो $sp^3d^2$ संकरण के अनुरूप है। ज्यामिति अष्टफलकीय है,लेकिन $2$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्मों की उपस्थिति के कारण आकृति $Square \ planar$ (समतलीय वर्गाकार) है।

(A) $H_2O$ और $H_2S$ में,केंद्रीय परमाणु $O$ और $S$ का $sp^3$ संकरण होता है।
समूह में नीचे जाने पर,केंद्रीय परमाणु का आकार बढ़ता है और उसकी विद्युत ऋणात्मकता घटती है।
जैसे-जैसे केंद्रीय परमाणु की विद्युत ऋणात्मकता घटती है,आबंध युग्म इलेक्ट्रॉन केंद्रीय परमाणु से दूर चले जाते हैं।
इसके परिणामस्वरूप आबंध युग्म-आबंध युग्म प्रतिकर्षण कम हो जाता है,जिससे $H_2S$ $(92^\circ)$ का आबंध कोण $H_2O$ $(104.5^\circ)$ की तुलना में कम हो जाता है।
इसलिए,$H_2O$ का आबंध कोण अधिक होता है।

(N/A) $H_2S$ के लिए: केंद्रीय परमाणु $S$ है। इसके संयोजी कोश में $6$ इलेक्ट्रॉन होते हैं $(_{16}S = 2, 8, 6)$.
दो इलेक्ट्रॉन दो $H$-परमाणुओं के साथ साझा किए जाते हैं और शेष चार इलेक्ट्रॉन दो एकाकी युग्मों (lone pairs) के रूप में मौजूद होते हैं।
केंद्रीय परमाणु के चारों ओर कुल चार इलेक्ट्रॉन युग्म ($2$ आबंध युग्म और $2$ एकाकी युग्म) होते हैं।
$2$ एकाकी युग्मों की उपस्थिति के कारण,अणु की आकृति विकृत चतुष्फलकीय या कोणीय (गैर-रेखीय) हो जाती है।
$PCl_3$ के लिए: केंद्रीय परमाणु $P$ है। इसके संयोजी कोश में $5$ इलेक्ट्रॉन होते हैं $(_{15}P = 2, 8, 5)$.
तीन इलेक्ट्रॉन तीन $Cl$-परमाणुओं के साथ साझा किए जाते हैं और शेष दो इलेक्ट्रॉन एक एकाकी युग्म के रूप में मौजूद होते हैं।
केंद्रीय परमाणु के चारों ओर कुल चार इलेक्ट्रॉन युग्म ($3$ आबंध युग्म और $1$ एकाकी युग्म) होते हैं।
एक एकाकी युग्म की उपस्थिति के कारण,अणु की आकृति पिरामिडीय (गैर-समतलीय) हो जाती है।

(N/A) केंद्रीय परमाणु $Br$ के संयोजी कोश में $7$ इलेक्ट्रॉन होते हैं।
इनमें से $5$ इलेक्ट्रॉन $5$ फ्लोरीन परमाणुओं के साथ बंध बनाते हैं और शेष $2$ इलेक्ट्रॉन $1$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) के रूप में मौजूद होते हैं।
अतः,इलेक्ट्रॉन युग्मों की कुल संख्या $6$ है ($5$ बंध युग्म और $1$ एकाकी युग्म)।
$VSEPR$ सिद्धांत के अनुसार,एकाकी युग्म और बंध युग्मों के बीच प्रतिकर्षण को कम करने के लिए,अणु की आकृति वर्गाकार पिरामिडीय (square pyramidal) हो जाती है।

(N/A) $PCl_5$: फास्फोरस $(Z=15)$ का मूल अवस्था इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ne] 3s^2 3p^3$ है। उत्तेजित अवस्था में,एक $3s$ इलेक्ट्रॉन $3d$ कक्षक में चला जाता है,जिसके परिणामस्वरूप पांच अयुग्मित इलेक्ट्रॉन प्राप्त होते हैं। फास्फोरस $sp^3d$ संकरण से गुजरता है,जिससे त्रिकोणीय द्विपिरामिडीय ज्यामिति प्राप्त होती है।
$IF_5$: आयोडीन $(Z=53)$ का मूल अवस्था संयोजी कोश विन्यास $5s^2 5p^5$ है। उत्तेजित अवस्था में,$5p$ कक्षकों से दो इलेक्ट्रॉन $5d$ कक्षकों में चले जाते हैं,जिससे आबंधन के लिए पांच अयुग्मित इलेक्ट्रॉन और एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म प्राप्त होता है। आयोडीन $sp^3d^2$ संकरण से गुजरता है। एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म और पांच आबंध युग्मों की उपस्थिति के कारण,इसकी ज्यामिति वर्गाकार पिरामिडीय होती है।

(N/A) डाइमिथाइल ईथर का बंध कोण जल की तुलना में अधिक होता है। दोनों अणुओं में,केंद्रीय ऑक्सीजन परमाणु दो एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्मों के साथ $sp^{3}$ संकरित होता है।
डाइमिथाइल ईथर में,दो बड़े मिथाइल $(-CH_{3})$ समूहों के बीच अधिक प्रतिकर्षण बल के कारण बंध कोण जल $(104.5^{\circ})$ की तुलना में अधिक $(111.7^{\circ})$ होता है,जो दो छोटे $H$-परमाणुओं के बीच के प्रतिकर्षण से अधिक होता है।
$-CH_{3}$ समूह का $C$ परमाणु तीन $H$-परमाणुओं के साथ $\sigma$-बंधों द्वारा जुड़ा होता है,और $C-H$ बंध युग्मों का इलेक्ट्रॉन घनत्व त्रिविम प्रतिकर्षण को बढ़ाता है,जिससे $C-O-C$ बंध कोण चौड़ा हो जाता है।

(N/A) दिए गए अणुओं की संरचनाएं इस प्रकार हैं:
$1$. $H_2O$: ऑक्सीजन परमाणु पर दो एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pairs) होने के कारण यह मुड़ा हुआ (गैर-रैखिक) है।
$2$. $HOCl$: ऑक्सीजन परमाणु पर दो एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होने के कारण यह मुड़ा हुआ (गैर-रैखिक) है।
$3$. $BeCl_2$: केंद्रीय $Be$ परमाणु पर कोई एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म न होने के कारण यह रैखिक है।
$4$. $Cl_2O$: ऑक्सीजन परमाणु पर दो एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होने के कारण यह मुड़ा हुआ (गैर-रैखिक) है।
अतः,केवल $BeCl_2$ रैखिक है और शेष अणु ($H_2O$,$HOCl$,$Cl_2O$) गैर-रैखिक हैं।

(N/A) $SO_{2}$ अणु $sp^{2}$ संकरण के साथ एक कोणीय (bent) संरचना रखता है।
$1$. लुईस संरचना में $S$ और एक $O$ परमाणु के बीच द्वि-आबंध और दूसरे $O$ परमाणु के साथ एकल आबंध होता है,तथा $S$ परमाणु पर एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होता है।
$2$. औपचारिक आवेश का सूत्र: $FC = V - L - \frac{1}{2}B$,जहाँ $V$ संयोजकता इलेक्ट्रॉन,$L$ एकाकी इलेक्ट्रॉन और $B$ आबंधी इलेक्ट्रॉन हैं।
$3$. केंद्रीय $S$ परमाणु के लिए: $V=6, L=2, B=6$. $FC = 6 - 2 - \frac{1}{2}(6) = +1$.
$4$. द्वि-आबंधित $O$ परमाणु के लिए: $V=6, L=4, B=4$. $FC = 6 - 4 - \frac{1}{2}(4) = 0$.
$5$. एकल-आबंधित $O$ परमाणु के लिए: $V=6, L=6, B=2$. $FC = 6 - 6 - \frac{1}{2}(2) = -1$.

(N/A) औपचारिक आवेश $(FC)$ का सूत्र है: $FC = \text{संयोजकता इलेक्ट्रॉन} - \text{अनाबंधी इलेक्ट्रॉन} - \frac{1}{2} \times \text{आबंधी इलेक्ट्रॉन}$.
संरचना $:N=N=O:$ के लिए:
$1$. $N_1$ (अंतिम नाइट्रोजन): संयोजकता इलेक्ट्रॉन = $5$,अनाबंधी इलेक्ट्रॉन = $4$,आबंधी इलेक्ट्रॉन = $4$. $FC = 5 - 4 - (4/2) = -1$.
$2$. $N_2$ (केंद्रीय नाइट्रोजन): संयोजकता इलेक्ट्रॉन = $5$,अनाबंधी इलेक्ट्रॉन = $0$,आबंधी इलेक्ट्रॉन = $8$. $FC = 5 - 0 - (8/2) = +1$.
$3$. $O$ (अंतिम ऑक्सीजन): संयोजकता इलेक्ट्रॉन = $6$,अनाबंधी इलेक्ट्रॉन = $4$,आबंधी इलेक्ट्रॉन = $4$. $FC = 6 - 4 - (4/2) = 0$.
अतः,औपचारिक आवेश $N_1 = -1$,$N_2 = +1$ और $O = 0$ हैं।

(N/A) $NO_2$ में कुल संयोजकता इलेक्ट्रॉनों की संख्या $5 + (2 \times 6) = 17$ है।
$NO_2^-$ में कुल संयोजकता इलेक्ट्रॉनों की संख्या $5 + (2 \times 6) + 1 = 18$ है।
चूंकि $NO_2$ में इलेक्ट्रॉनों की संख्या $17$ (विषम संख्या) है,इसलिए यह अष्टक नियम का उल्लंघन करता है (यह एक मुक्त मूलक है),जबकि $NO_2^-$ में इलेक्ट्रॉनों की संख्या $18$ (सम संख्या) है और यह केंद्रीय नाइट्रोजन परमाणु के लिए अष्टक नियम का पालन करता है।

(B) $BeH_2, BeCl_2$ और $CO_2$ अणु रैखिक हैं।
यह उनके द्विध्रुव आघूर्ण (dipole moment) द्वारा निर्धारित किया जाता है,जो प्रयोगात्मक रूप से शून्य पाया जाता है।
शून्य द्विध्रुव आघूर्ण इन त्रिपरमाणुक अणुओं के लिए सममित,रैखिक ज्यामिति को दर्शाता है।

(C) $CH_4$ और $CCl_4$ दोनों का द्विध्रुव आघूर्ण $\mu = 0$ है,जो दर्शाता है कि वे अध्रुवीय अणु हैं।
इन अणुओं में,केंद्रीय परमाणु $(C)$ $sp^3$ संकरित होता है।
इलेक्ट्रॉन-युग्म प्रतिकर्षण को कम करने के लिए चार बंध अंतरिक्ष में सममित रूप से व्यवस्थित होते हैं।
यह व्यवस्था $109^{\circ} 28^{\prime}$ के बंध कोण के साथ चतुष्फलकीय ज्यामिति में परिणत होती है।
इस उच्च सममिति के कारण,व्यक्तिगत बंध द्विध्रुव एक-दूसरे को निरस्त कर देते हैं,जिसके परिणामस्वरूप शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण शून्य हो जाता है।

(A) $VSEPR$ (वैलेंस शेल इलेक्ट्रॉन पेयर रिपल्शन) सिद्धांत मूल रूप से $1940$ में $Sidgwick$ और $Powell$ द्वारा प्रस्तावित किया गया था। बाद में,अणुओं के आकार की भविष्यवाणी करने के लिए $1957$ में $Gillespie$ और $Nyholm$ द्वारा इसे और विकसित और परिष्कृत किया गया था।

(A) $VSEPR$ सिद्धांत का अर्थ $Valence$ $Shell$ $Electron$ $Pair$ $Repulsion$ सिद्धांत है।
इसका उपयोग रसायन विज्ञान में अणुओं के केंद्रीय परमाणुओं के चारों ओर मौजूद इलेक्ट्रॉन युग्मों की संख्या के आधार पर उनकी ज्यामिति की भविष्यवाणी करने के लिए किया जाता है।

(B) केंद्रीय परमाणु $S$ के पास $6$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं।
$SF_4$ में,$S$,$F$ परमाणुओं के साथ $4$ बंध बनाता है,जिसमें $4$ संयोजी इलेक्ट्रॉन उपयोग होते हैं।
इससे $2$ इलेक्ट्रॉन शेष बचते हैं,जो $1$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म $(E)$ बनाते हैं।
इसलिए,अणु $AB_4E$ प्रकार का है।

(C) $1$. $ClF_3$ में केंद्रीय परमाणु क्लोरीन $(Cl)$ है।
$2$. $Cl$ का संयोजी कोश विन्यास $ns^2 np^5$ है,जिसमें $7$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं।
$3$. $ClF_3$ में,$Cl$ तीन फ्लोरीन $(F)$ परमाणुओं के साथ $3$ एकल बंध बनाता है,जिसमें $3$ संयोजी इलेक्ट्रॉनों का उपयोग होता है।
$4$. शेष $4$ इलेक्ट्रॉन $2$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म $(E_2)$ बनाते हैं।
$5$. अतः,यह अणु $AB_3E_2$ प्रकार का है,जहाँ $A$ केंद्रीय परमाणु है,$B$ बंधित परमाणु है,और $E$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म को दर्शाता है।
$6$. $2$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्मों की उपस्थिति के कारण इसकी ज्यामिति $T$-आकार की होती है।

(N/A) $SF_4$ के लिए: केंद्रीय परमाणु $S$ में $5$ इलेक्ट्रॉन युग्म ($4$ बंधित और $1$ एकाकी) होते हैं,जिसके परिणामस्वरूप त्रिकोणीय द्वि-पिरामिडीय इलेक्ट्रॉन ज्यामिति और सी-सॉ (see-saw) आकार होता है।
$ClF_3$ के लिए: केंद्रीय परमाणु $Cl$ में $5$ इलेक्ट्रॉन युग्म ($3$ बंधित और $2$ एकाकी) होते हैं,जिसके परिणामस्वरूप त्रिकोणीय द्वि-पिरामिडीय इलेक्ट्रॉन ज्यामिति और $T$-आकार की आणविक ज्यामिति होती है।

(N/A) $SF_4$ में केंद्रीय सल्फर परमाणु में $5$ इलेक्ट्रॉन युग्म ($4$ बंध युग्म और $1$ एकाकी युग्म) होते हैं,जिसके परिणामस्वरूप त्रिकोणीय द्विपिरामिडीय इलेक्ट्रॉन ज्यामिति प्राप्त होती है।
$VSEPR$ सिद्धांत के अनुसार,प्रतिकर्षण को कम करने के लिए एकाकी युग्म भूमध्यरेखीय स्थिति पर कब्जा कर लेता है।
परिणामी आणविक आकार को 'सीसॉ' (seesaw) आकार के रूप में जाना जाता है।

(A) $VSEPR$ सिद्धांत के अनुसार,इलेक्ट्रॉन युग्मों के बीच प्रतिकर्षण का क्रम इस प्रकार है:
$lone \ pair - lone \ pair (lp-lp) > lone \ pair - bond \ pair (lp-bp) > bond \ pair - bond \ pair (bp-bp)$.
इसका कारण यह है कि एक लोन पेयर केवल एक नाभिक के प्रभाव में होता है,जबकि एक बॉन्ड पेयर दो नाभिकों के बीच साझा होता है।
इसलिए,लोन पेयर अधिक स्थान घेरते हैं और अधिक प्रतिकर्षण बल लगाते हैं।

(A) $ClF_3$ में केंद्रीय परमाणु $Cl$ के पास $7$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं। यह $F$ परमाणुओं के साथ $3$ एकल बंध बनाता है और इसमें $2$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होते हैं,जिससे कुल $5$ इलेक्ट्रॉन युग्म ($sp^3d$ संकरण) प्राप्त होते हैं। $VSEPR$ सिद्धांत के अनुसार,प्रतिकर्षण को कम करने के लिए एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म भूमध्यरेखीय (equatorial) स्थितियों पर स्थित होते हैं,जिसके परिणामस्वरूप व्यवस्था $(a)$ में दिखाए अनुसार $T$-आकार की आणविक ज्यामिति प्राप्त होती है।

(N/A) $VSEPR$ सिद्धांत के अनुसार अणुओं के आकार इस प्रकार हैं:
$1$. $H_2O$: केंद्रीय ऑक्सीजन परमाणु में $2$ आबंध युग्म और $2$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होते हैं। इसका आकार मुड़ा हुआ (bent) होता है और बंध कोण $104.5^{\circ}$ होता है।
$2$. $NH_3$: केंद्रीय नाइट्रोजन परमाणु में $3$ आबंध युग्म और $1$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होता है। इसका आकार त्रिकोणीय पिरामिडीय (trigonal pyramidal) होता है और बंध कोण $107^{\circ}$ होता है।
$3$. $SO_2$: केंद्रीय सल्फर परमाणु में $2$ आबंध युग्म (द्वि-आबंध) और $1$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होता है। इसका आकार मुड़ा हुआ (bent) होता है और बंध कोण $119.5^{\circ}$ होता है।

(N/A) $VSEPR$ सिद्धांत संयोजकता कोश में इलेक्ट्रॉन युग्मों के बीच प्रतिकर्षण के आधार पर सरल अणुओं की ज्यामिति के बारे में जानकारी प्रदान करता है।
इसकी मुख्य सीमा यह है कि यह जटिल अणुओं की ज्यामिति या संक्रमण धातु संकुलों में बंधन की प्रकृति की व्याख्या नहीं करता है।

(B) $PH_4^+$ में बंध कोण $PH_3$ की तुलना में बड़ा होता है।
$PH_4^+$ में,फास्फोरस परमाणु $sp^3$ संकरित होता है और इसकी ज्यामिति चतुष्फलकीय (tetrahedral) होती है,जिसके परिणामस्वरूप बंध कोण लगभग $109.5^{\circ}$ होता है।
$PH_3$ में,फास्फोरस परमाणु भी $sp^3$ संकरित होता है,लेकिन इसमें एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) होता है। $VSEPR$ सिद्धांत के अनुसार,एकाकी युग्म-बंध युग्म प्रतिकर्षण,बंध युग्म-बंध युग्म प्रतिकर्षण से अधिक होता है,जो बंध कोण को संकुचित करके लगभग $93.6^{\circ}$ कर देता है।

(B) $VSEPR$ सिद्धांत के अनुसार:
$(1)$ $AB_3E_2$ का मिलान $ClF_3$ से होता है ($3$ बंधित युग्म और $2$ एकाकी युग्म)।
$(2)$ $AB_2E_2$ का मिलान $H_2O$ से होता है ($2$ बंधित युग्म और $2$ एकाकी युग्म)।
$(3)$ $AB_5E$ का मिलान $BrF_5$ से होता है ($5$ बंधित युग्म और $1$ एकाकी युग्म)।
$(4)$ $AB_3E$ का मिलान $NH_3$ से होता है ($3$ बंधित युग्म और $1$ एकाकी युग्म)।
अतः,सही मिलान $(1-D), (2-C), (3-A), (4-B)$ है।

(C) आणविक आकारों की ज्यामिति इस प्रकार है:
$(1)$ रैखिक $(B-A-B)$: $HgCl_2$ ($sp$ संकरण)।
$(2)$ त्रिकोणीय समतलीय: $BF_3$ ($sp^2$ संकरण)।
$(3)$ चतुष्फलकीय: $CH_4$ ($sp^3$ संकरण)।
$(4)$ त्रिकोणीय द्विपिरामिडीय: $PCl_5$ ($sp^3d$ संकरण)।
अतः,सही मिलान $(1-C, 2-D, 3-B, 4-A)$ है।

(A) सही मिलान है: $1-E, 2-A, 3-B, 4-C$.
$1$. ${H_3O^+}$: इसमें $3$ बंध युग्म और $1$ एकाकी युग्म है,जिसके परिणामस्वरूप पिरामिडी आकार $(E)$ होता है।
$2$. ${HC \equiv CH}$: इसमें $sp$ संकरण है,जिसके परिणामस्वरूप रेखीय आकार $(A)$ होता है।
$3$. ${ClO_2^-}$: इसमें $2$ बंध युग्म और $2$ एकाकी युग्म है,जिसके परिणामस्वरूप कोणीय आकार $(B)$ होता है।
$4$. ${NH_4^+}$: इसमें $4$ बंध युग्म और $0$ एकाकी युग्म है,जिसके परिणामस्वरूप चतुष्फलकीय आकार $(C)$ होता है।

(N/A) जल $(H_2O)$ में,ऑक्सीजन परमाणु $sp^3$ संकरण से गुजरता है,जो सैद्धांतिक रूप से $109^{\circ} 28^{\prime}$ के आबंध कोण के साथ चतुष्फलकीय ज्यामिति की भविष्यवाणी करता है।
हालाँकि,जल में ऑक्सीजन परमाणु दो हाइड्रोजन परमाणुओं से बंधा होता है और इसमें दो एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pairs) भी होते हैं।
$VSEPR$ सिद्धांत के अनुसार,एकाकी युग्म-एकाकी युग्म $(lp-lp)$ के बीच प्रतिकर्षण,एकाकी युग्म-आबंध युग्म $(lp-bp)$ के बीच प्रतिकर्षण से अधिक होता है,जो कि आबंध युग्म-आबंध युग्म $(bp-bp)$ प्रतिकर्षण से अधिक होता है।
दो एकाकी युग्मों द्वारा दो $O-H$ आबंध युग्मों पर डाले गए प्रबल प्रतिकर्षण के कारण,आबंध कोण आदर्श चतुष्फलकीय कोण $109^{\circ} 28^{\prime}$ से घटकर $104.5^{\circ}$ हो जाता है।

(A) $SF_4$ के लिए,केंद्रीय सल्फर परमाणु में $6$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं।
यह फ्लोरीन परमाणुओं के साथ $4$ $\sigma$ बंध बनाता है और इसमें $1$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होता है।
कुल इलेक्ट्रॉन युग्म = $4 + 1 = 5$।
$VSEPR$ सिद्धांत के अनुसार,$5$ की स्टेरिक संख्या त्रिकोणीय द्विपिरामिडीय इलेक्ट्रॉन ज्यामिति को दर्शाती है।

(A) एक अणु ध्रुवीय होता है यदि उसका शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण (net dipole moment) शून्य न हो।
$(1)$ स्क्वायर पिरामिडल ज्यामिति: इस ज्यामिति में आमतौर पर $5$ इलेक्ट्रॉन युग्म ($4$ बंधित और $1$ एकाकी युग्म) होते हैं। केंद्रीय परमाणु $A$ पर एकाकी युग्म की उपस्थिति के कारण आवेश का वितरण असममित हो जाता है,जिससे शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण शून्य नहीं होता है। अतः,यह ध्रुवीय है।
$(2)$ टेट्राहेड्रल ज्यामिति: यह एक अत्यधिक सममित संरचना है जिसमें केंद्रीय परमाणु पर कोई एकाकी युग्म नहीं होता है। बंध द्विध्रुव एक-दूसरे को निरस्त कर देते हैं,जिससे अणु अध्रुवीय हो जाता है।
$(3)$ स्क्वायर प्लेनर ज्यामिति: यह एक सममित संरचना है जहाँ बंध द्विध्रुव एक-दूसरे को निरस्त कर देते हैं,जिससे अणु अध्रुवीय हो जाता है।
$(4)$ रेक्टेंगुलर प्लेनर ज्यामिति: स्क्वायर प्लेनर की तरह,इस व्यवस्था में भी समरूपता के कारण बंध द्विध्रुव निरस्त हो जाते हैं,जिससे अणु अध्रुवीय हो जाता है।
अतः,दिए गए विकल्पों में से केवल स्क्वायर पिरामिडल ज्यामिति ही ध्रुवीय है।

(B) सबसे बड़े $H-M-H$ बंध कोण को निर्धारित करने के लिए,हम प्रत्येक अणु में केंद्रीय परमाणु के संकरण और एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्मों का विश्लेषण करते हैं:
$1$. $H_{2}O$ में ($O$ केंद्रीय परमाणु है),संकरण $sp^{3}$ है और $2$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म हैं,जिसके परिणामस्वरूप बंध कोण $104^{\circ}5'$ होता है।
$2$. $CH_{4}$ में ($C$ केंद्रीय परमाणु है),संकरण $sp^{3}$ है और $0$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म हैं,जिसके परिणामस्वरूप पूर्ण चतुष्फलकीय ज्यामिति के साथ $109^{\circ}28'$ का बंध कोण होता है।
$3$. $NH_{3}$ में ($N$ केंद्रीय परमाणु है),संकरण $sp^{3}$ है और $1$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म है,जिसके परिणामस्वरूप बंध कोण $107^{\circ}$ होता है।
$4$. $H_{2}S$ में ($S$ केंद्रीय परमाणु है),केंद्रीय परमाणु $3$रे आवर्त का है,और संकरण के अभाव के कारण (ड्रैगो का नियम) बंध कोण $90^{\circ}$ के करीब होता है।
इन मानों की तुलना करने पर,$CH_{4}$ का बंध कोण सबसे बड़ा $109^{\circ}28'$ है।
अतः,सही विकल्प $B$ है।

(A) अणुओं की ज्यामिति निर्धारित करने के लिए,हम उनके संकरण और केंद्रीय परमाणु पर एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्मों (lone pairs) की संख्या देखते हैं:
$1$. $N_2O$ (नाइट्रस ऑक्साइड): इसकी संरचना $N \equiv N-O$ या $N=N=O$ है। केंद्रीय नाइट्रोजन परमाणु $sp$ संकरित है और इसमें कोई एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म नहीं है,जिसके परिणामस्वरूप यह रैखिक ज्यामिति दर्शाता है।
$2$. $NO_2$ (नाइट्रोजन डाइऑक्साइड): नाइट्रोजन परमाणु में एक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होता है और यह $sp^2$ संकरित होता है,जिससे यह मुड़ी हुई (कोणीय) ज्यामिति दर्शाता है।
$3$. $HOCl$ (हाइपोक्लोरस एसिड): ऑक्सीजन परमाणु $sp^3$ संकरित होता है और इसमें दो एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होते हैं,जिससे यह मुड़ी हुई ज्यामिति दर्शाता है।
$4$. $O_3$ (ओजोन): केंद्रीय ऑक्सीजन परमाणु $sp^2$ संकरित होता है और इसमें एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होता है,जिससे यह मुड़ी हुई ज्यामिति दर्शाता है।
अतः,दिए गए विकल्पों में से केवल $N_2O$ ही रैखिक अणु है।

(B) $1$. $NH_3$: केंद्रीय परमाणु $N$ में $3$ बंध युग्म और $1$ एकाकी युग्म होता है,जिसके परिणामस्वरूप त्रिकोणीय पिरामिडीय आकार होता है।
$2$. $PCl_5$: केंद्रीय परमाणु $P$ में $5$ बंध युग्म और $0$ एकाकी युग्म होते हैं,जिसके परिणामस्वरूप त्रिकोणीय द्विपिरामिडीय ज्यामिति होती है।
$3$. $SF_6$: केंद्रीय परमाणु $S$ में $6$ बंध युग्म और $0$ एकाकी युग्म होते हैं,जिसके परिणामस्वरूप अष्टफलकीय ज्यामिति होती है।
$4$. $BeCl_2$: केंद्रीय परमाणु $Be$ में $2$ बंध युग्म और $0$ एकाकी युग्म होते हैं,जिसके परिणामस्वरूप रेखीय ज्यामिति होती है।
इसलिए,$PCl_5$ - त्रिकोणीय समतलीय युग्म गलत तरीके से सुमेलित है,क्योंकि यह त्रिकोणीय द्विपिरामिडीय होना चाहिए।

(A) केंद्रीय $Xe$ परमाणु पर एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्मों की संख्या निर्धारित करने के लिए,हम सूत्र का उपयोग करते हैं: $\text{Lone pairs} = \frac{1}{2} \times (V - M - C + A)$,जहाँ $V$ केंद्रीय परमाणु के संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं,$M$ एकसंयोजी परमाणुओं की संख्या है,$C$ धनायन आवेश है,और $A$ ऋणायन आवेश है।
$1$. $XeO_{3}$: $Xe$ में $8$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं। $O$ द्विसंयोजी है,इसलिए $M=0$। एकाकी युग्म = $\frac{1}{2} \times (8 - 0) = 4$ इलेक्ट्रॉन = $1$ एकाकी युग्म।
$2$. $XeO_{2}F_{2}$: $Xe$ में $8$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं। $F$ एकसंयोजी है,इसलिए $M=2$। एकाकी युग्म = $\frac{1}{2} \times (8 - 2) = 3$ इलेक्ट्रॉन = $1$ एकाकी युग्म।
$3$. $XeO_{4}$: $Xe$ में $8$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं। $O$ द्विसंयोजी है,इसलिए $M=0$। एकाकी युग्म = $\frac{1}{2} \times (8 - 0) = 4$ इलेक्ट्रॉन = $0$ एकाकी युग्म।
$4$. $XeO_{3}F_{2}$: $Xe$ में $8$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं। $F$ एकसंयोजी है,इसलिए $M=2$। एकाकी युग्म = $\frac{1}{2} \times (8 - 2) = 3$ इलेक्ट्रॉन = $0$ एकाकी युग्म।
$5$. $Ba_{2}XeF_{4}$ में $[XeF_{6}]^{2-}$ आयन होता है। $[XeF_{6}]^{2-}$ के लिए,$Xe$ में $8$ संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं,$F$ एकसंयोजी है $(M=6)$,और ऋणायन आवेश $2$ है $(A=2)$। एकाकी युग्म = $\frac{1}{2} \times (8 - 6 + 2) = 2$ इलेक्ट्रॉन = $1$ एकाकी युग्म।
अतः,$XeO_{4}$ और $XeO_{3}F_{2}$ में केंद्रीय $Xe$ परमाणु पर शून्य एकाकी युग्म हैं। इनकी संख्या $2$ है।

(C) $PCl_5$: बंध युग्म $(bp)$ = $5$,एकाकी युग्म $(lp)$ = $0$. कुल = $5$. संकरण = $sp^3d$. आकृति = त्रिकोणीय द्विपिरामिडीय।
$BrF_5$: बंध युग्म $(bp)$ = $5$,एकाकी युग्म $(lp)$ = $1$. कुल = $6$. संकरण = $sp^3d^2$. आकृति = वर्ग पिरामिडीय।
$IF_7$: बंध युग्म $(bp)$ = $7$,एकाकी युग्म $(lp)$ = $0$. कुल = $7$. संकरण = $sp^3d^3$. आकृति = पंचकोणीय द्विपिरामिडीय।
अतः,सही कथन यह है कि निम्नलिखित में से एक $(BrF_5)$ वर्ग पिरामिडीय है।

(D) जल के अणु $(H_2O)$ में ऑक्सीजन का संकरण $sp^3$ होता है।
$VSEPR$ सिद्धांत के अनुसार,जल के अणु की इलेक्ट्रॉन ज्यामिति चतुष्फलकीय होती है और बंध कोण आदर्श रूप से $109^{\circ} 28^{\prime}$ होना चाहिए।
हालाँकि,जल के अणु में ऑक्सीजन परमाणु पर दो एकाकी युग्म (lone pairs) होते हैं।
$VSEPR$ सिद्धांत के अनुसार,प्रतिकर्षण का क्रम इस प्रकार है: एकाकी युग्म $-$ एकाकी युग्म $>$ एकाकी युग्म $-$ बंध युग्म $>$ बंध युग्म $-$ बंध युग्म।
एकाकी युग्म $-$ एकाकी युग्म के बीच प्रबल प्रतिकर्षण के कारण,बंध युग्म एक-दूसरे के करीब आ जाते हैं,जिससे $H-O-H$ बंध कोण आदर्श चतुष्फलकीय कोण से घटकर $104.5^{\circ}$ हो जाता है।
इसलिए,अभिकथन $A$ और कारण $R$ दोनों सही हैं,और $R$,$A$ की सही व्याख्या है।

(C) केंद्रीय परमाणु के चारों ओर इलेक्ट्रॉन युग्मों की कुल संख्या बंध युग्मों और एकाकी युग्मों का योग होती है।
कुल इलेक्ट्रॉन युग्म = $3$ (बंध युग्म) + $2$ (एकाकी युग्म) = $5$.
$VSEPR$ सिद्धांत के अनुसार,$5$ इलेक्ट्रॉन युग्म $sp^3d$ संकरण और त्रिकोणीय द्विपिरामिडीय इलेक्ट्रॉन ज्यामिति को दर्शाते हैं।
जब $3$ बंध युग्म और $2$ एकाकी युग्म होते हैं,तो प्रतिकर्षण को कम करने के लिए एकाकी युग्म भूमध्यरेखीय स्थितियों पर कब्जा कर लेते हैं।
इसके परिणामस्वरूप अणु की ज्यामिति $T$-आकार की हो जाती है।

(D) दी गई स्पीशीज की आकृति निर्धारित करने के लिए,हम $VSEPR$ सिद्धांत के आधार पर उनकी संरचनाओं का विश्लेषण करते हैं:
$1$. $NO_2$: नाइट्रोजन परमाणु के पास एक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन है और दो ऑक्सीजन परमाणु जुड़े हुए हैं,जिसके परिणामस्वरूप अयुग्मित इलेक्ट्रॉन और प्रतिकर्षण के कारण इसकी आकृति मुड़ी हुई (bent) होती है।
$2$. $Cl_2O$: केंद्रीय ऑक्सीजन परमाणु के पास दो एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pairs) और दो क्लोरीन परमाणु हैं,जिसके परिणामस्वरूप इसकी आकृति मुड़ी हुई (bent) होती है।
$3$. $O_3$: केंद्रीय ऑक्सीजन परमाणु के पास एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म है और यह दो अन्य ऑक्सीजन परमाणुओं से जुड़ा है,जिसके परिणामस्वरूप इसकी आकृति मुड़ी हुई (bent) होती है।
$4$. $N_3^-$ (एजाइड आयन): केंद्रीय नाइट्रोजन परमाणु $sp$ संकरणित है और दो अन्य नाइट्रोजन परमाणुओं से जुड़ा है,जिसमें केंद्रीय परमाणु पर कोई एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म नहीं होता है,जिसके परिणामस्वरूप इसकी आकृति रैखिक (linear) होती है।
अतः,रैखिक स्पीशीज $N_3^-$ है।

(C) केंद्रीय परमाणु पर एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म $(l.p.)$ की संख्या ज्ञात करने के लिए,हम सूत्र का उपयोग करते हैं: $l.p. = \frac{1}{2} (V - N)$,जहाँ $V$ केंद्रीय परमाणु के संयोजी इलेक्ट्रॉनों की संख्या है और $N$ उससे जुड़े एकसंयोजक परमाणुओं की संख्या है।
$1$. $SF_{4}$: $S$ के पास $6$ संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं,$4$ जुड़े परमाणु हैं। $l.p. = \frac{1}{2}(6 - 4) = 1$.
$2$. $BF_{4}^{-}$: $B$ के पास $3$ संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं,$4$ जुड़े परमाणु हैं,साथ ही $1$ ऋण आवेश है। $l.p. = \frac{1}{2}(3 + 1 - 4) = 0$.
$3$. $ClF_{3}$: $Cl$ के पास $7$ संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं,$3$ जुड़े परमाणु हैं। $l.p. = \frac{1}{2}(7 - 3) = 2$.
$4$. $AsF_{3}$: $As$ के पास $5$ संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं,$3$ जुड़े परमाणु हैं। $l.p. = \frac{1}{2}(5 - 3) = 1$.
$5$. $PCl_{5}$: $P$ के पास $5$ संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं,$5$ जुड़े परमाणु हैं। $l.p. = \frac{1}{2}(5 - 5) = 0$.
$6$. $BrF_{5}$: $Br$ के पास $7$ संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं,$5$ जुड़े परमाणु हैं। $l.p. = \frac{1}{2}(7 - 5) = 1$.
$7$. $XeF_{4}$: $Xe$ के पास $8$ संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं,$4$ जुड़े परमाणु हैं। $l.p. = \frac{1}{2}(8 - 4) = 2$.
$8$. $SF_{6}$: $S$ के पास $6$ संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं,$6$ जुड़े परमाणु हैं। $l.p. = \frac{1}{2}(6 - 6) = 0$.
दो एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म वाली स्पीशीज $ClF_{3}$ और $XeF_{4}$ हैं।
अतः,ऐसी स्पीशीज की कुल संख्या $2$ है।

(D) $I_{3}^{-}$ आयन में,केंद्रीय आयोडीन परमाणु के पास $7$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं। यह अन्य आयोडीन परमाणुओं के साथ $2$ बंध बनाता है और इसके पास $3$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होते हैं।
कुल इलेक्ट्रॉन युग्म = $2$ (बंध युग्म) + $3$ (एकाकी युग्म) = $5$.
$VSEPR$ सिद्धांत के अनुसार,संकरण $sp^{3}d$ है और इलेक्ट्रॉन ज्यामिति त्रिकोणीय द्विपिरामिडीय है।
$3$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म प्रतिकर्षण को कम करने के लिए भूमध्यरेखीय स्थितियों पर कब्जा करते हैं।
इसलिए,$2$ आयोडीन परमाणु अक्षीय स्थितियों पर कब्जा करते हैं,जिसके परिणामस्वरूप $180^{\circ}$ के $I-I-I$ बंध कोण के साथ एक रैखिक आकार प्राप्त होता है।

(C) . $SF_{4}$ में,केंद्रीय परमाणु $S$ का $sp^{3}d$ संकरण होता है,जिसके परिणामस्वरूप सी-सॉ (see-saw) ज्यामिति प्राप्त होती है। भूमध्यरेखीय स्थिति में एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) की उपस्थिति के कारण,अक्षीय $S-F$ बंध,भूमध्यरेखीय $S-F$ बंधों की तुलना में लंबे होते हैं। इसके विपरीत,$BF_{4}^{-}$,$XeF_{4}$,और $SiF_{4}$ सममित ज्यामिति रखते हैं जहाँ सभी बंध लंबाई समान होती है।

प्रजाति	संकरण और बंध लंबाई की विशेषताएं
$BF_{4}^{-}$	$sp^{3}$ (चतुष्फलकीय); सभी बंध लंबाई समान हैं
$XeF_{4}$	$sp^{3}d^{2}$ (वर्ग समतलीय); सभी बंध लंबाई समान हैं
$SF_{4}$	$sp^{3}d$ (सी-सॉ); अक्षीय बंध लंबाई > भूमध्यरेखीय बंध लंबाई
$SiF_{4}$	$sp^{3}$ (चतुष्फलकीय); सभी बंध लंबाई समान हैं